QuickLogic最新FPGA具低功耗

QuickLogic公司發(fā)布最新的FPGA產(chǎn)品——PolarPro系列。PolarPro器件具有費效比高、功耗超低等優(yōu)點，并提供小型化封裝，支持便攜應用所必須的節(jié)能策略，同時保持了傳統(tǒng)FPGA器件靈活配置和開發(fā)迅速的優(yōu)勢。

PolarPro系列獨有的嵌入式電路同時滿足了降低功耗與削減系統(tǒng)設(shè)計開銷的需求。通過集成FPGA邏輯與嵌入式電路，PolarPro器件的電路實現(xiàn)了高速總線對總線接口、雙端口SRAM模塊以及共位異步FIFO控制器、高費效比DDR存貯器擴展以及時鐘管理單元。PolarPro器件的所有電路均能用新的超低功耗模式(VLP)進行優(yōu)化，以實現(xiàn)低功耗應用。

全新的PolarPro系列增加了VLP深度即時休眠的待機模式，該模式將功耗降低至10uA以下。與其它FPGA產(chǎn)品典型功耗值相比，PolarPro器件的功耗水平低于基于FLASH的FPGA的1/1000，低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待機模式下，PolarPro系列產(chǎn)品對核心邏輯電路與輸入輸出管腳進行隔離，從而確保其在所有工作環(huán)境下都具有卓越的節(jié)能水平。

困擾處理器與外圍橋接實現(xiàn)的一個常見問題是連接活動總線的FPGA功耗往往遠超器件的靜態(tài)功耗，靜態(tài)電流僅為100uA的FPGA器件的實際工作電流可能高達幾十毫安。該問題在便攜電子產(chǎn)品如便攜媒體播放器(PMP)、PDA以及手機中普遍存在，而PolarPro器件的節(jié)能工作模式有效解決了上述問題。通過VLP節(jié)能模式與上電即用功能，主控處理器能在毫秒級的時間內(nèi)將PolarPro器件激活或者使之進入休眠狀態(tài)，這樣硬件邏輯就能夠高效率地通過系統(tǒng)級中斷機制來進行控制，節(jié)省非必要時段的電池消耗。

“QuickLogic的低功耗ViaLink FPGA技術(shù)成功解決了便攜電子設(shè)備中的無線連接與存貯擴展難題，”QuickLogic董事會主席、總裁與首席執(zhí)行官Tom Hart表示，“在與英特爾、Atheros以及Seagate公司的合作過程中，我們進一步了解到當前便攜電子設(shè)備對功耗與成本的要求。鑒于此，我們基于ViaLink技術(shù)開發(fā)出全新的PolarPro系列 FPGA器件。PolarPro系列產(chǎn)品不僅保持了傳統(tǒng)FPGA優(yōu)點，而且兼?zhèn)滹@著降低系統(tǒng)功耗的優(yōu)異特性。”

就消費電子產(chǎn)品(CE)而言，制造總成本一般包括系統(tǒng)所用材料的成本(BOM)。QuickLogic開發(fā)PolarPro系列產(chǎn)品的目標之一，即是通過利用諸如在筆記本和臺式機市場得到廣泛應用的移動DDR II存貯器之類的最新低成本存貯器件來降低系統(tǒng)用料成本。此外，QuickLogic的ViaLink技術(shù)杜絕了基于SRAM的FPGA所常見的上電涌流現(xiàn)象，從而進一步節(jié)約了先進電源管理電路所需的成本。

處理器、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)以及可能的非易失性存貯設(shè)備(如微型磁盤、記憶棒等存貯設(shè)備)經(jīng)常工作于不同時鐘頻率，這種情況要求可編程器件提供跨時鐘域橋接。PolarPro 系列中內(nèi)建FIFO控制器以及其它專用電路有效處理了上述橋接開銷，提供了高費效比的跨時鐘域無縫橋接，借助PolarPro器件的這一優(yōu)點，設(shè)計者可以集中精力處理其它節(jié)能策略。

在FIFO控制器集成于PolarPro系列的結(jié)構(gòu)之后，使具備該功能的硅片的面積比傳統(tǒng)硅片縮小了97%，以極其低廉的成本實現(xiàn)了可靠的異步FIFO控制。此外，為協(xié)助設(shè)計者處理不同時鐘域的信號，PolarPro提供了先進的低功耗可配置時鐘管理器(CCM)，足以補償任何片內(nèi)時延或板級時延。

PolarPro器件基于多路器的邏輯單元結(jié)構(gòu)不僅支持業(yè)內(nèi)通用的4輸入查詢表(LUT4)功能，而且支持高達13輸入的組合邏輯。PolarPro器件的邏輯單元混合的可變子單元結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)4輸入查詢表功能電路綜合時具有遠勝于傳統(tǒng)寬扇入PLD結(jié)構(gòu)硬件的利用效率。所有上述創(chuàng)新造就了足以勝任當前以及未來低功耗低成本便攜電子設(shè)備設(shè)計應用的PolarPro 系列平臺。